聚酰亚胺薄膜的合成与性能研究
聚酰亚胺薄膜材料的制备与应用研究
聚酰亚胺薄膜材料的制备与应用研究聚酰亚胺薄膜是一种高性能的高分子材料,具有优异的机械、热学、光学和化学稳定性,广泛应用于电子、光学、化学、生物医学等领域。
本文将介绍聚酰亚胺薄膜的制备方法和应用研究情况。
一、聚酰亚胺薄膜的制备聚酰亚胺薄膜的制备方法主要有溶液浇铸、真空挥发、浸涂法、界面聚合法等。
其中,溶液浇铸法是最常用的一种方法。
1. 溶液浇铸法首先,将聚酰亚胺原料按一定比例溶解在有机溶剂中,并加入助剂如甲基丙烯酸甲酯(MMA)、聚乙二醇(PEG)等,对溶液进行混合搅拌使其均匀分散。
然后,把混合好的溶液倒入玻璃基板或金属基板上,在加热的条件下使其干燥成薄膜。
溶液浇铸法对于薄膜品质和制备成本的影响比较大,因此需要在制备过程中仔细控制溶剂挥发速率、温度、浇铸速度等参数,以获得高质量的聚酰亚胺薄膜。
2. 真空挥发法真空挥发法利用真空中高温下的聚酰亚胺原料在物质的表面形成很薄的聚酰亚胺膜。
通常,将聚酰亚胺原料放入真空釜中,在真空状态下进行加热,使挥发出来的材料在基板表面形成一层均匀分布的薄膜。
真空挥发法较为简单且成本较低,但是挥发原料的过程对于真空釜的材料和加热部分的耐受能力有较高的要求。
同时该方法制备出的聚酰亚胺薄膜质量无法得到有效控制。
二、聚酰亚胺薄膜的应用研究1. 电子领域(1)聚酰亚胺薄膜在电子领域的应用主要体现在电容器、电磁波屏蔽和光滤波器等方面。
其中,利用聚酰亚胺薄膜的优异介电性能制备超高电容器,能够在电容大小相同情况下,大幅度减小器件的尺寸。
同时,聚酰亚胺薄膜能很好地吸收电磁波,降低信号干扰,并在通讯领域有着广泛的应用。
(2)聚酰亚胺薄膜还应用于薄膜太阳能电池和有机发光二极管等新能源器件。
利用其高透光性质和优良的导电性,可增强太阳能电池和发光二极管的电学性能。
2. 光学领域聚酰亚胺薄膜在光学领域的应用主要体现在薄膜滤波器、极化器、透镜等方面。
利用其高透过率、低散射特性和优异的热稳定性,可以制备高性能光学元器件。
无色透明耐高温聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究
制, 乙醇 重 结 晶 。N, - 甲基 乙 酰 胺 ( MAc , 京 N- D )北
化 学试 剂公 司 , a 处 理 , 压 蒸 馏 ,. n 分 子 筛 C H。 减 04m
无 色透 明 P 是 一 条颇 具 前 途 的路 线 。本 研 究 中详 细 I 考 察 了不对 称 二 酐 单 体 aB D 的结 构 对 P 透 明性 -P A I
能 以及 其它综 合 性 能 的影 响 , 开发 低 成本 无 色 透 明 为 P 薄膜 提供 了一条新 的研究 酸 二 酐 (— P A) 及 不 对 称 结 , ’4 4 一 s D B 以
构 的 2 3 3 , ’ 苯 四 甲酸二 酐 (— P A) , ,’ 4 一 联 aB D 与含 氟芳 香 族二胺 1 4双 ( ’氨 基一 ’三 氟 甲基 苯 氧 基 ) 苯 ,一 4 一 2一 联 ( F AB 通过 两 步 缩聚 法制 备 了 两 种聚 酰 亚胺 材 料 T D )
t e[ 、 敏 材 料 ( h t sn iv ) 及 光 电 材 料 ( — i )]光 v 5 p oo e s ie 以 t e l too t ) 。在液 晶显 示 领域 用 作 取 向膜 材料 [ , e r— pi 等 c c 6 ]
13 , 8 ℃)实验 室 自制 , 甲苯 / 酸 酐 重 结 晶 。3 3 , , 乙 , ’4 4 联 苯 四甲酸 二酐 (—P A,IP2 9 0 ℃)实 验 sB D 1. .9 —30 , T
1 引 言
无色 透 明聚 酰亚胺 ( I 薄膜广 泛 应用 于微 电子 以 P)
聚酰亚胺薄膜的制备方法
聚酰亚胺薄膜的制备方法聚酰亚胺薄膜是一种高性能、高温、高强、高刚度、高阻水气、高阻化学腐蚀的聚合物薄膜材料。
它具有以下优点:热稳定性、电绝缘性、耐化学性、高强度、低膨胀系数、高收缩温度、优女性能。
聚酰亚胺薄膜在航空航天、电子、光学、防弹材料等领域具有广泛的应用。
聚酰亚胺薄膜的制备方法有许多种,如化学合成法、挤出法、流延法、干燥膜法等。
在本文中,我们将详细介绍聚酰亚胺薄膜制备的化学合成法。
一、化学合成法化学合成法是聚酰亚胺薄膜制备中最为常用的一种方法。
化学合成法分为两步法和一步法。
下面我们依次介绍这两种合成方法。
1、两步法两步法是聚酰亚胺薄膜制备中最为常见的方法之一。
该方法是将二酐和二胺先于非溶剂条件下反应合成聚酰亚胺在硫酸中成膜,再经过去离子水和有机溶剂处理,最后得到聚酰亚胺薄膜。
该方法流程如下:(1)聚酰亚胺的合成:将二胺与二酐以1:1的摩尔比反应,在无溶剂的条件下反应,一般温度为室温或略高于室温。
反应过程中需不断搅拌,保证反应的均匀性。
(2)成膜:将反应得到的聚酰亚胺溶液浸泡在硫酸中成膜,往往需要在50℃以上进行。
硫酸中的聚酰亚胺可快速凝固,并在表层形成一层二氧化硫和硫酸酰氯,可起到增强耐水、防水的作用。
(3)去离子水处理:去离子水处理可使薄膜中的杂质去除,提高薄膜质量。
将薄膜浸泡在去离子水中,一般需要浸泡数小时,取出进行干燥。
(4)有机溶剂处理:有机溶剂处理可以去除膜层中的残余硫酸和杂质,以及对膜层进行修整。
在有机溶剂中浸泡薄膜,经过几个小时后取出,进行干燥。
2、一步法一步法是聚酰亚胺薄膜制备中比较新的方法之一,该方法将二酐和二胺在有机溶剂中一次反应,即可得到聚酰亚胺薄膜。
一步法比两步法更为简单,反应时间更短,但薄膜的机械性能和化学稳定性较低。
一步法的流程如下:(1)溶液制备:将二胺和二酐以1:1的摩尔比加入有机溶剂中,如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)或苯等。
在室温下搅拌反应几小时。
纳米Si02/聚酰亚胺复合薄膜的制备及性能的研究
S t u d y o n p r e p a r a t i o n a n d p e r f o r ma n c e o f n a n o S i O J p o l y i mi d e c o mp o u n d i f l m
Z HA O C h u n — s h a n , L U G u i — f a n g , C U I D e — s h e n g , L I P e i - j i n , L I J i a
大量 的研 究 结 果 表 明 , 无 机 纳 米粒 子 的加 入 对 提 高
聚 酰胺酸 ( P A A) ( 牡 丹 江 阳明绝缘 材料 厂 ) ; 纳 米 S i O ( 杭州 万景新 材 料有 限公 司 ) 。 Q T G — A涂膜涂 布 器 ( 天 津市 津科 材 料试 机厂 ) ;
A V A T A R 3 7 0 型红外光谱仪( T h e r m o N i c o l e t ) ; S S X 一 5 0 0
型扫 描 电镜 ; 微 机 电子 控 制 WD W4 1 0 0万 能 实 验 机 ( 中 国科学 院 长春 科学 院科 技公 司 ) ; T G A / S D T A 8 5 1 热 重分 析仪 ( ME T T L E R T O L E D O) 。
的制备 及 性 能的研 究
赵春 山, 鹿桂芳 , 崔德 生, 李佩瑾 , 李 佳
( 哈尔滨理工大学 化学与环境工程学 院, 绿 色化工技术黑龙江省高校重点实验室 , 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 4 0)
摘
要: 以工业聚酰胺酸 为原料 , 采用直接法制备 了纳米 s i o j聚酰亚胺 ( P I ) 复合薄膜 , 通过红外光谱表
聚酰亚胺薄膜生产工艺及物性
聚酰亚胺薄膜生产工艺及物性聚酰亚胺薄膜是一种新型的耐高温有机聚合物薄膜 , 是由均苯四甲酸二酐(PMDA)和二氨基二苯醚(ODA)在极强性溶剂二甲基乙酰胺(DMAC)中经缩聚并流涎成膜,再经亚胺化而成.它是目前世界上性能最好的薄膜类绝缘材料,具有优良的力学性能、电性能、化学稳定性以及很高的抗辐射性能、耐高温和耐低温性能 (-269 ℃至+ 400 ℃ )。
1959 年美国杜邦公司首先合成出芳香族聚酰亚胺 ,1962 年试制成聚酰亚胺薄膜 (PI薄膜 ),1965 年开始生产 , 商品牌号为KAPTON。
我国 60 年代末可以小批量生产聚酰亚胺薄膜,现在已广泛应用于航空、航海、宇宙飞船、火箭导弹、原子能、电子电器工业等各个领域。
一、薄膜的制造聚酰亚胺薄膜的生产基本上是二步法,第一步:合成聚酰胺酸,第二步:成膜亚胺化。
成膜方法主要有浸渍法(或称铝箔上胶法)、流延法和流涎拉伸法。
浸渍法设备简单、工艺简单,但薄膜表面经常粘有铝粉,薄膜长度受到限制,生产效率低,此法不宜发展;流涎法设备精度高,薄膜均匀性好,表面干净平整,薄膜长度不受限制,可以连续化生产,薄膜各方面性能均不错,一般要求的薄膜均可采用此法生产;拉伸法生产的薄膜,性能有显著提高,但工艺复杂生产条件苛刻,投资大,产品价格高,只有高质量薄膜才采用此法。
因此本站只介绍流涎法。
流涎法主要设备:不锈钢树脂溶液储罐、流涎嘴、流涎机、亚胺化炉、收卷机和热风系统等。
制备步骤:消泡后的聚酰胺酸溶液,由不锈钢溶液储罐经管路压入前机头上的流涎嘴储槽中。
钢带以图所示方向匀速运行,将储槽中的溶液经流涎嘴前刮板带走,而形成厚度均匀的液膜,然后进入烘干道干燥。
洁净干燥的空气由鼓风机送入加热器预热到一定温度后进入上、下烘干道。
热风流动方向与钢带运行方向相反,以便使液膜在干燥时温度逐渐升高,溶剂逐渐挥发,增加干燥效果。
聚酰胺酸薄膜在钢带上随其运行一周,溶剂蒸发成为固态薄膜,从钢带上剥离下的薄膜经导向辊引向亚胺化炉。
聚酰亚胺薄膜的制备及性能表征
聚酰亚胺薄膜的制备及性能表征随着科技不断的发展和化学合成工艺的进步,用于传感、电子器件、气体分离和防护等领域的高性能薄膜逐渐成为研究的热点。
其中,聚酰亚胺薄膜由于其耐高温、化学稳定、机械性能优良等特性,被广泛应用于工业生产和科学研究中。
本文将探讨聚酰亚胺薄膜的制备方法和性能表征。
制备方法在制备聚酰亚胺薄膜时,可以采用溶液浇铸法、蒸发-沉积法、电化学聚合法等多种方法。
其中溶液浇铸法是最为简单且常用的方法之一。
溶液浇铸法的操作步骤如下:首先将聚酰亚胺粉末溶解于混合有有机溶剂和表面活性剂的溶剂中,形成聚酰亚胺溶液;接着将其倒入制备器中,通过调整器内的温度、湿度和通风量等参数,使其在制备器内缓慢干燥,形成聚酰亚胺薄膜。
最终通过高温热处理等方法进行后处理,得到聚酰亚胺薄膜。
性能表征聚酰亚胺薄膜具有很多独特的性能,如高温稳定性、气体分离性、化学稳定性、机械强度等。
因此,我们需要采用不同的手段来对其进行性能表征。
一、热性能表征聚酰亚胺薄膜的热性能是其最基本的性质之一,通常使用热重分析仪(TGA)来对其进行测试。
通过TGA测试,可以得到材料在不同温度下的热重曲线,了解其热分解和稳定性等性能。
二、气体分离性能表征聚酰亚胺薄膜具有良好的气体分离性,可以用来制备气体分离膜。
在测试聚酰亚胺薄膜的气体分离性能时,可以采用固定压力下的单组分渗透流量测试方法,或者采用可变压力下的混合气体分离实验来进行测试。
三、机械性能表征聚酰亚胺薄膜具有较高的机械强度和韧性,通常可以使用拉伸试验进行测试。
通过拉伸试验,可以得到材料的拉伸强度、断裂伸长率等机械性能参数。
四、表面性质表征在聚酰亚胺薄膜应用的领域中,其表面性质往往至关重要。
通过原子力显微镜(AFM)等表面性质测试仪器,可以得到薄膜表面的粗糙度、表面形貌等指标。
总结综上所述,聚酰亚胺薄膜是一种优良的高性能薄膜材料,其热稳定性、气体分离性、机械性能等均相对突出。
聚酰亚胺薄膜的制备方法也相对简单,可以采用溶液浇铸法等多种方式。
可溶解热塑性聚酰亚胺薄膜的制备和性能研究
可溶解热塑性聚酰亚胺薄膜的制备和性能研究目录一、内容概括 (2)1. 研究背景 (2)2. 研究意义 (3)3. 研究目的和内容 (4)二、实验材料与方法 (5)1. 实验原料 (6)2. 制备方法 (7)溶液制备 (8)薄膜浇筑与干燥 (9)固化处理 (10)3. 性能测试方法 (12)原位红外光谱分析 (13)X射线衍射分析 (14)热稳定性测试 (15)机械性能测试 (16)三、结果与讨论 (17)1. 形貌结构分析 (18)2. 热性能分析 (19)3. 机械性能分析 (19)4. 溶解性研究 (20)四、结论与展望 (22)一、内容概括本论文主要研究了可溶解热塑性聚酰亚胺薄膜的制备及其性能。
通过一系列实验,探讨了不同条件对聚酰亚胺薄膜溶解性和性能的影响,并对其结构与性能进行了表征。
本文介绍了热塑性聚酰亚胺的发展背景和重要性,以及可溶解热塑性聚酰亚胺薄膜在电子器件、柔性电路板等领域的应用潜力。
论文详细描述了实验部分,包括材料选择、制备方法、性能测试等。
在结果与讨论部分,论文展示了所制备的可溶解热塑性聚酰亚胺薄膜在不同溶剂中的溶解性,以及薄膜的力学性能、热稳定性和光学性能。
实验结果表明,通过优化制备条件,可以获得具有良好溶解性和优异性能的热塑性聚酰亚胺薄膜。
本文总结了研究成果,并展望了可溶解热塑性聚酰亚胺薄膜在未来的应用前景。
通过本论文的研究,为可溶解热塑性聚酰亚胺薄膜的进一步开发和应用提供了重要的理论依据和实践参考。
1. 研究背景随着科学技术的不断发展,可溶解热塑性聚酰亚胺(SPIM)薄膜在电子、光电、生物医药等领域具有广泛的应用前景。
目前市场上的SPIM薄膜主要依赖于传统的溶液浇铸法制备,存在工艺复杂、成本高昂、环境污染严重等问题。
研究一种新型、高效、环保的SPIM薄膜制备方法具有重要的理论和实际意义。
溶胶凝胶法作为一种新兴的聚合物制备技术,已经在聚合物材料领域取得了显著的成果。
该方法通过将聚合物溶液与溶剂混合,再通过加热或冷却等条件使溶胶中的高分子链发生交联反应,最终形成凝胶状物质。
聚酰亚胺薄膜的制备方法
聚酰亚胺薄膜的制备方法
聚酰亚胺薄膜是一种重要的高分子材料,其在电子、航空、化工
等领域有广泛的应用。
下面将介绍聚酰亚胺薄膜的制备方法。
1.溶液法制备聚酰亚胺薄膜
溶液法制备聚酰亚胺薄膜是目前应用最广泛的制备方法之一。
其
主要步骤如下:
(1)将聚酰亚胺高分子粉末溶解在特定溶剂中,获得的聚酰亚胺
溶液一般浓度在2%~30%之间。
(2)将聚酰亚胺溶液通过涂布、喷涂、旋涂等方法施加在基板上。
(3)将经施涂的基板在一定温度和湿度下烘干,去除残留的溶剂
和水分,形成聚酰亚胺薄膜。
2.熔融法制备聚酰亚胺薄膜
熔融法制备聚酰亚胺薄膜是一种较为简便的制备方法,其主要步
骤如下:
(1)将聚酰亚胺高分子粉末加热至熔态。
(2)将熔态聚酰亚胺涂覆在基板上。
(3)将涂覆的基板通过辊筒或压板加以挤压处理,使聚酰亚胺涂
层压缩成薄膜状。
(4)将形成的聚酰亚胺薄膜冷却固化,去除基板,即可得到聚酰
亚胺薄膜。
3.拉伸法制备聚酰亚胺薄膜
拉伸法制备聚酰亚胺薄膜主要基于聚酰亚胺在高温下具有较好的
可塑性,其主要步骤如下:
(1)将聚酰亚胺高分子粉末制成片状,并在高温下进行预热处理。
(2)将预热的聚酰亚胺片拉伸,使其在高温下形成薄膜状。
(3)调整拉伸过程中的拉伸速率、温度和压力等参数,以达到预
期的聚酰亚胺薄膜厚度和性能。
以上就是目前主要的聚酰亚胺薄膜制备方法。
需要注意的是,不同的制备方法会对聚酰亚胺薄膜的性能产生不同的影响,因此在实际应用中应针对不同的需求选择合适的制备方法进行制备。
聚酰亚胺薄膜实验报告
1. 掌握聚酰亚胺薄膜的制备方法。
2. 了解聚酰亚胺薄膜的性能特点。
3. 分析聚酰亚胺薄膜在不同温度、湿度条件下的性能变化。
二、实验原理聚酰亚胺薄膜是一种高性能的有机高分子材料,具有优良的耐高温、耐低温、耐辐射、绝缘、粘结等特性。
其制备方法主要包括均苯四甲酸二酐(PMDA)和二胺基二苯醚(DDE)在强极性溶剂中缩聚成膜,再经亚胺化处理而成。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 均苯四甲酸二酐(PMDA)- 二胺基二苯醚(DDE)- 二甲基亚砜(DMSO)溶剂- 聚酰亚胺薄膜样品2. 实验仪器:- 减压蒸馏装置- 真空烘箱- 电子天平- 恒温水浴锅- 扫描电子显微镜(SEM)- 热重分析仪(TGA)- 拉伸试验机- 红外光谱仪(IR)- 水分测定仪1. 制备聚酰亚胺薄膜(1)称取适量的PMDA和DDE,溶解于DMSO溶剂中;(2)将溶液置于减压蒸馏装置中,蒸发溶剂,得到均匀的聚酰亚胺薄膜;(3)将薄膜置于真空烘箱中,进行亚胺化处理,得到聚酰亚胺薄膜样品。
2. 性能测试(1)采用SEM观察聚酰亚胺薄膜的表面形貌;(2)利用TGA测试聚酰亚胺薄膜的热稳定性;(3)使用拉伸试验机测试聚酰亚胺薄膜的力学性能;(4)采用IR分析聚酰亚胺薄膜的官能团;(5)利用水分测定仪测试聚酰亚胺薄膜的吸湿性能。
五、实验结果与分析1. 聚酰亚胺薄膜的表面形貌通过SEM观察,聚酰亚胺薄膜表面光滑,无明显的孔洞和裂纹,具有良好的均匀性。
2. 聚酰亚胺薄膜的热稳定性TGA测试结果显示,聚酰亚胺薄膜的起始分解温度为460℃,热稳定性较好。
3. 聚酰亚胺薄膜的力学性能拉伸试验结果显示,聚酰亚胺薄膜的断裂伸长率可达100%,断裂应力为50MPa,具有良好的力学性能。
4. 聚酰亚胺薄膜的官能团IR分析结果表明,聚酰亚胺薄膜中存在C=O、C-N、C-NH等官能团,证实了聚酰亚胺的化学结构。
5. 聚酰亚胺薄膜的吸湿性能水分测定仪测试结果显示,聚酰亚胺薄膜的吸湿率为0.2%,具有良好的耐湿性。
新型高性能聚酰亚胺超薄薄膜的结构设计、制备及研究
新型高性能聚酰亚胺超薄薄膜的结构设计、制备及研究一、简述聚酰亚胺(Polyimide,简称PI)作为一种性能优异的高分子材料,在航空航天、电子信息和精密机械等领域具有广泛的应用前景。
传统的聚酰亚胺薄膜存在尺寸稳定性差和易损伤等局限性。
随着科技的不断进步和创新,研究者们致力于开发新型的高性能聚酰亚胺超薄薄膜,以满足日益严苛的使用要求。
本文将从结构设计、制备方法和研究三个方面对新型高性能聚酰亚胺超薄薄膜进行全面的阐述,旨在为相关领域的技术突破与创新提供有益的参考。
1. 聚酰亚胺(Polyimides)的优异性能与重要性聚酰亚胺(Polyimides)是一类具有卓越性能的特种工程材料,因其独特的结构和化学性质,在众多领域中都显示出极高的应用价值。
聚酰亚胺首先拥有优异的热稳定性,即使在高温环境下也能保持出色的物理和化学性能;它们具有极佳的机械性能,包括高抗张强度、高弯曲模量和优异的抗冲击性;除此之外,聚酰亚胺还表现出优异的化学稳定性,包括对各种酸碱盐类物质的耐腐蚀性以及对有机溶剂的耐受性;聚酰亚胺的加工性能也十分出色,可通过各种制备方法制成薄膜、纤维、复合材料等多种形式。
2. 超薄薄膜的应用领域与发展趋势聚酰亚胺超薄薄膜作为一种具有独特性能的新材料,自问世以来就受到了广泛的关注。
随着科技的发展和产业结构的优化,超薄薄膜的研究与应用逐渐渗透到各个领域,展现出巨大的潜力和价值。
在电子领域,聚酰亚胺超薄薄膜可以作为柔性导电膜、柔性触摸屏、柔性显示器等关键部件的原材料。
其独特的低蠕变特性和优异的机械强度使得聚酰亚胺超薄薄膜在柔性电子器件中具有较高的稳定性,为电子产品带来更轻便、更便携以及更好的耐用性。
在光伏领域,聚酰亚胺超薄薄膜可用于生产高效且轻质的太阳能电池封装膜。
这种薄膜具备出色的透光性、耐候性以及良好的隔离性能,可以有效保护太阳能电池片在恶劣环境下的稳定运行,从而提高光伏器件的发电效率及使用寿命。
聚酰亚胺超薄薄膜还在航空航天、精密仪器、锂电池隔膜等领域展现出巨大的应用前景。
新型无色透明聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究
当代化工研究Modern Chemical Research155 2021•01科研开发新型无色透明聚酰亚胺薄膜的制备与性邑研究*黄勇程大军(自贡天龙化工有限公司四川643030)摘耍:聚酰亚胺薄膜餉用途非常的广泛被人称为“黄金薄膜”,聚酰亚胺薄膜可用作耐高温的隔热材料,作为高温环境下的胶粘剂、分离膜、光刻胶、介电缓冲层、液晶取向剂、电光材料等,大多数用于电机的槽绝缘及电缆线包材料,透明的聚酰亚胺薄膜可以在柔性印制电路板基材和各种耐高温电机电器绝缘材料这些地方起到作用,聚酰亚胺薄膜可作为高耐温、放射性的材料和防火防弹等用途广泛.它还可以作为先进复合材料的基体树脂,可用于航天、航空飞行器结构或功能部件,以及火箭、导弹等的零部件,是非常耐高温的结构材料.关键词:聚酰亚胺;薄膜;无色透明;分子结构设计;应用中图分类号:0633.22;TB383.2文献标识码:APreparation and Properties of A New Colorless Transparent Polyimide FilmHuang Yong,Cheng Dajun(Zigong Tianlong Chemical Co.,Ltd.,Sichuan,643030)Abstract:Polyimide film is widely used,which is called"golden film".Polyimide film can be used as heat insulation material with high temperature resistance.It is used as adhesive,separation film,photoresist,dielectric buffer layer,liquid crystal alignment agent and electro-optic material in high temperature environment.Most of them are used f or slot insulation and cable trapping material of m otor.Transparent polyimide film can play a role in f lexible printed circuit board substrate and various high temperature-resistant electrical and electrical insulation materials.It can also be used as the matrix resin of a dvanced composite materials,and can be used in aerospace,aircraft structures or j unctional p arts,as well as rocket,missile and other p arts.It is a very high temperature resistant structural material.Key words:polyimide\thin f ilm;colorless and transparent^molecular structure design^application引言其他高性能聚合物的一个非常大的特点,它可以利用碱性水随着技术的发展,基板材料的综合性能有着越来越高的要求,对于聚酰亚胺薄膜的制备来说,将含氟基团、含茹大侧基、脂肪环和醯键结构引入聚酰亚胺可显著提升其光学性能和溶解性。
聚酰亚胺制备_实验报告
一、实验目的1. 了解聚酰亚胺的制备原理及工艺流程。
2. 掌握聚酰亚胺的合成方法,并学会操作相关实验设备。
3. 分析聚酰亚胺的性能,验证实验结果。
二、实验原理聚酰亚胺(Polyimide,PI)是一种具有优异性能的有机高分子材料,具有高力学强度、低介电常数、耐高温、耐腐蚀、耐磨、耐辐射等特性。
其分子结构中含有酰亚胺环,通过酰亚胺环的共轭作用,使其具有独特的性能。
聚酰亚胺的制备方法主要有以下几种:1. 预聚法:先将二酐与二胺在强极性溶剂中预聚,形成聚酰胺酸,再通过加热或催化剂的作用,使聚酰胺酸分子内脱水闭环,形成聚酰亚胺。
2. 缩聚法:直接将二酐与二胺在无溶剂或弱溶剂中进行缩聚反应,生成聚酰亚胺。
3. 分子内脱水闭环法:在聚酰胺酸分子链上引入具有反应活性的基团,如羧基、亚胺基等,通过加热或催化剂的作用,使分子内脱水闭环,形成聚酰亚胺。
本实验采用预聚法进行聚酰亚胺的制备。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:反应釜、磁力搅拌器、温度计、过滤器、烘箱、电子天平、取样器等。
2. 试剂:均苯四甲酸酐(PMDA)、对苯二胺(ODA)、N'N-二甲基甲酰胺(DMF)、催化剂、去离子水等。
四、实验步骤1. 准备反应釜,加入一定量的DMF作为溶剂。
2. 称取一定量的PMDA和ODA,分别加入反应釜中。
3. 开启磁力搅拌器,在室温下搅拌一定时间,使PMDA和ODA充分混合。
4. 将反应釜加热至一定温度,保持搅拌,使PMDA和ODA发生预聚反应,形成聚酰胺酸。
5. 加入催化剂,继续搅拌,使聚酰胺酸分子内脱水闭环,形成聚酰亚胺。
6. 将反应液过滤,除去未反应的PMDA和ODA。
7. 将聚酰亚胺溶液在烘箱中干燥,得到聚酰亚胺薄膜。
五、实验结果与分析1. 实验结果:通过实验,成功制备出聚酰亚胺薄膜。
2. 性能分析:(1)力学性能:聚酰亚胺薄膜具有优异的力学性能,如拉伸强度、弯曲强度等。
(2)介电性能:聚酰亚胺薄膜具有低介电常数和介电损耗,适用于高频、高压等场合。
新型聚酰亚胺薄膜的制备及其性能研究
新型聚酰亚胺薄膜的制备及其性能研究虞鑫海;许梅芳;虞静远;郑秀秀;钱明球;赵炯心【摘要】The polyamic acid(PAA)solution was obtained through the polycondensation reaction between 3,3′,4,4′-tetracarboxylic biphenyl dianhydride(BPDA) and aromatic diamines including 2,4,6-trimethyl-meta-phenylenediamine(TMmPDA) and 4,4′-diaminodiphenyl ether(DADPE).The molar ration is as follows:TMmPDA∶DADPE∶BPDA=1∶4∶5.The corresponding polyimide film was prepared by thermal imidization of the thin layer of above-mentioned PAA solution.Moreover,the viscosity and mechanical properties were also studied in this paper.%采用2,4,6-三甲基间苯二胺(TMmPDA)、4,4'-二氨基二苯醚(DADPE)和3,3',4,4'-四羧基联苯二酐(BP-DA)为主原料,摩尔比为1∶4∶5,合成得到了三甲基间苯二胺型聚酰胺酸(TMPAA)溶液,涂膜,热亚胺化,制得了三甲基间苯二胺型聚酰亚胺(TMPI)薄膜,并对其粘度、力学性能等进行了研究。
【期刊名称】《合成技术及应用》【年(卷),期】2012(027)004【总页数】4页(P10-13)【关键词】2,4,6-三甲基间苯二胺;4,4'-二氨基二苯醚;3,3',4,4'-四羧基联苯二酐;聚酰亚胺薄膜【作者】虞鑫海;许梅芳;虞静远;郑秀秀;钱明球;赵炯心【作者单位】东华大学应用化学系,上海201620;东华大学应用化学系,上海201620;东华大学应用化学系,上海201620;东华大学应用化学系,上海201620;中国石化仪征化纤股份有限公司研究院,江苏仪征211900;东华大学应用化学系,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TQ323.7聚酰亚胺是耐热性能非常突出的高聚物之一,它可以制成纤维、薄膜、复合材料、胶粘剂以及光敏、湿敏等功能性涂料等,已被广泛地应用于微电子、航空航天、核电、高铁、汽车、舰船、印刷电路板、电线电缆、卫星等高科技领域[1-6]。
聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜的制备与性能研究
聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜的制备与性能研究韩文松【摘要】首先将3-氨丙基三乙氧基硅烷与凹凸棒土进行反应,得到氨基改性的凹凸棒土( A-ATT),再将A-ATT按不同比例与酐封端的聚酰胺酸进行反应,最后经热酰胺化过程,得到一系列聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜。
采用红外光谱(FT-IR)、动态光散射(DLS)、紫外光谱(UV-vis)、热重分析(TGA)、和动态机械热分析仪(DMTA)对合成的改性凹凸棒土和聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜进行了表征。
UV-vis光谱表明,通过向聚酰亚胺薄膜中添加A-ATT可以改变聚酰亚胺薄膜的透光性。
TGA测试结果表明,随着A-ATT含量的增加,聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜的热稳定性有所提高。
由机械性能测试可知,当加入少量A-ATT时,聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜的杨氏模量和拉伸性能有所提高,当A-ATT含量大于2.0%时,聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜的机械性能有所下降。
%The attapulgite was modified by using 3-aminopropyl triethoxysilane ( APTES) as coupling a-gent and the amino modified attapulgite ( A-ATT) was prepared at first.Then, the A-ATT reacted with the an-hydride groups of polyamide acid.Finally, a series of ATT@PI composites were obtained by thermal imidiza-tion.The structures and properties of the A-ATT andATT@PI composites were characterized by Fourier trans-form infrared spectrometer ( FT-IR ) , laser light scattering, UV-vis spectra, thermogravimetric analysis ( TGA) and dynamic mechanical thermal analysis ( DMTA) .UV-vis spectra results showed that the optical transparency of the ATT@PI composites could be changed by adding A-ATT to the polyimide matrix.The TGA results showed that the thermalstabilities of the ATT@PI composites can be improved by adding a small amount of A-ATT.More over, the Young’ s modulus and tensile strength of ATT@PI composites can be im-proved by adding a small amount of A-ATT, whereas weakened by more than 2%A-ATT loading.【期刊名称】《陕西理工学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P6-10)【关键词】聚酰亚胺;凹凸棒土;改性;聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜【作者】韩文松【作者单位】陕西理工学院材料科学与工程学院,陕西汉中723000【正文语种】中文【中图分类】TQ316.6+2;O631近几十年来,有机-无机纳米复合材料受到人们的广泛关注,各种各样的无机纳米粒子被引入到聚合物中,以提高聚合物材料的物理和机械性能[1-3]。
聚酰亚胺薄膜的制备方法
聚酰亚胺薄膜的制备方法聚酰亚胺薄膜是一种具有优异性能的高分子材料,广泛应用于电子、光学、航空航天等领域。
其制备方法包括溶液浇铸法、溶液旋涂法、蒸发法、浸渍法、原位聚合法等多种途径。
本文将主要介绍溶液浇铸法和溶液旋涂法这两种常见的制备方法。
一、溶液浇铸法制备聚酰亚胺薄膜溶液浇铸法是一种常见的聚酰亚胺薄膜制备方法,其主要步骤包括溶液制备、基板处理、浇铸成膜、干燥等。
1.溶液制备聚酰亚胺薄膜的制备首先需要制备溶液。
一般来说,将聚酰亚胺树脂溶解于有机溶剂中,加热搅拌得到均匀的聚酰亚胺溶液。
选择合适的溶剂对于薄膜的制备至关重要,要考虑到聚酰亚胺和溶剂之间的相容性、挥发性、毒性等因素。
2.基板处理基板处理是为了增强聚酰亚胺薄膜与基板的附着力,一般采用清洗、表面活化等方法。
清洗基板的目的是去除表面的杂质和油脂,保证其表面干净;表面活化则是通过化学方法或等离子处理使基板表面生成一层活性基团,提高其与聚酰亚胺溶液的相互作用能力。
3.浇铸成膜在获得均匀的聚酰亚胺溶液和经过处理的基板后,将溶液以一定速度浇铸到基板表面,使其均匀分布并形成薄膜。
控制好浇铸速度和温度可以获得较为均匀的薄膜,同时要避免气泡和溶剂残留等缺陷的产生。
4.干燥完成浇铸后的薄膜需要进行干燥处理,一般采用常温干燥或加热干燥的方法。
在此过程中,溶剂会逐渐挥发,使聚酰亚胺形成致密的薄膜结构。
干燥过程需要控制好温度和时间,避免过快或过慢的干燥导致薄膜结构不理想。
二、溶液旋涂法制备聚酰亚胺薄膜溶液旋涂法是另一种常见的聚酰亚胺薄膜制备方法,其原理是将聚酰亚胺溶液滴在基板上,然后快速旋转基板使溶液均匀分布形成薄膜。
1.溶液制备溶液制备步骤与溶液浇铸法相似,同样需要将聚酰亚胺树脂溶解于适当的有机溶剂中,得到均匀的溶液。
2.基板处理基板处理步骤也与溶液浇铸法相同,需要对基板进行清洗和表面活化处理,以增强薄膜与基板的附着力。
3.旋涂成膜将制备好的聚酰亚胺溶液滴在基板上,然后将基板放置于旋涂机上,启动旋转机构使基板快速旋转,溶液在离心力的作用下均匀分布在基板表面。
高尺寸稳定性聚酰亚胺薄膜的制备及性能
收稿日期:2022-08-02作者简介:胡程鹏(1992-),男,硕士,研究方向:高分子合成与改性,。
高尺寸稳定性聚酰亚胺薄膜的制备及性能胡程鹏,史恩台,梅亚平,潘成(安徽国风新材料股份有限公司,安徽合肥230088)摘要:在均苯四甲酸二酐-4,4′-二氨基二苯醚-苯二胺(PMDA-ODA-PDA )分子结构中引入含有酰胺结构的二胺单体4,4'-二氨基苯酰替苯胺(DABA ),通过无规共聚法制备PI 薄膜,采用TMA 和万能试验机对薄膜热膨胀系数和物理力学性能进行表征。
结果表明:引入DABA 单体后,聚酰亚胺薄膜的热膨胀系数下降,通过调整DABA 单体含量,制备出同时满足较低热膨胀系数和较高断裂伸长率的PI 薄膜,该薄膜兼具较高的拉伸强度和弹性模量,满足高尺寸稳定性聚酰亚胺薄膜的性能需求。
关键词:4,4′-二氨基苯酰替苯胺;热膨胀系数;断裂伸长率;高尺寸稳定性doi :10.3969/j.issn.1008-553X.2023.03.022中图分类号:TQ323.7;TB383.2文献标识码:A文章编号:1008-553X (2023)03-0097-04安徽化工ANHUI CHEMICAL INDUSTRYVol.49,No.3Jun.2023第49卷,第3期2023年6月随着材料科技的不断进步,人们越来越多地关注高分子材料与陶瓷、金属、无机材料等复合所形成的复合材料,而聚酰亚胺(PI )以其优异的热稳定性、耐热氧化性、耐化学腐蚀性、绝缘性、低热膨胀系数、良好的加工性能以及优异的力学性能在微电子工业中得到广泛应用[1-2]。
在电子器件及电路板的加工过程中,PI 薄膜通常需要与其他金属材料或无机材料粘结或复合到其他金属或无机材料上,如铜箔、硅片及光学玻璃等,并承受苛刻的高温制备条件及多次高低温冷热循环。
为了确保光电器件的质量,PI 基膜应同时具有耐热性高、柔韧性良好和尺寸稳定性特点[3]。
聚酰亚胺及其薄膜的制造与应用
收 稿 日期 :00—0 21 6—1 2
作者简介 : 国光( 9 3 ) 男, 吴 14 一 , 天津 , 高级工 程师 , 主要从 事聚酯 薄 膜 涂层及其 相关 化学 品 的合成 、 数码影 像耗 材及 特殊 高
分 子 材料 聚 酰亚 胺 的研 发 。
胺 及其 薄 膜 的 研 发 更 以迅 猛 之 势 取 得 长 足 进 步 。 迅 速 向多 层 柔 性 印 刷 电路 板 领 域 ;太 阳能 电池 及
法 热亚胺 化 法 的工 艺 过 程 与设 备 较 简 单 。但 通 常 化学 亚胺 化 法 的产 能 高 ,且 所 得 薄 膜 的物 化 性 能 好 。在我 国几 乎 所 有 厂 家 均 采 用 热 亚 胺 化 法 ,而 在 国际上 几 乎所 有 公 司均 完 成 了从 热 亚 胺 化 法 向 化学亚胺 化法 的技 术与装 备 的过 渡 。 2 2 聚 酰亚胺 薄膜 制造 的工艺过 程[ ] . 1
l Vl 讣 EW
聚酰亚胺 薄膜 是 上个 世 纪 6 0年代 由曾经 是 世
学亚胺 化法 。前者 是 将 聚 酰胺 酸 加热 到 一定 温 度 , 使之脱 水 闭 环 亚 胺 化 ,制 成 聚 酰 亚 胺 树 脂 薄 膜 。 后 者是 在将 温度 保 持 在 一5C以下 的 聚酰 胺 酸 溶 液  ̄
信息记录材料
{年 第 j 卷 辇 5 } { 期
综
述
聚 酰 亚胺 及 其 薄膜 的 制 造 与应 用
吴 国光
( 津 感 光 材 料 公 司 ,天 津 天 302 ) 0 20
摘
要 :本文介绍 了特 殊高分子材料聚酰亚胺及 其 薄膜 的性能、用途 、合 成方 法与制膜 工艺条 件 以及在 信
气袋靶用聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究
间接驱 动惯 性 约束 聚变 (C 通 过激 光 束 I F)
加 热金 腔壁 产生 X射 线 引 爆靶 丸 , 而 达到 聚 从 变 所需 条件 。研究 表 明 , 向柱腔 中填充 低密 度 、
制金 表 面 的过 度膨 胀 。为 了研 究柱 腔 内气体 对 激光 等离子 体相 互作 用 以及 内爆 对称性 所产
生 的影 响 , 制备 一分解 实验 用靶—— 气 袋靶 。 需
低 Z的气 体有 助 于保 持 内爆 的对 称性 , 气 体 且 加 热后 产生 的等 离子 体可提 供 足够 的压力来 控
气 袋靶 在 支 撑 环处 需 粘贴 阻 气 薄膜 , 填 充不 并 同气体 形 成 不 同成 分 的靶 材 , 以满 足气 袋 靶 内
0 1MP 的 大气 压 。 . a
关 键 词 : 袋 靶 ; 酰 亚 胺 ; 拉 法 气 聚 提
中 图 分 类 号 : 3 O6 3 文献标志码 : A 文 章 编 号 : 0 06 3 ( 0 0 0 — 7 00 10 —9 12 1 )70 9—4
Fa r c to nd Pr pe te fPo y m i e Fim b ia in a o r iso l i d l f r Ga ’ le r e o s Fil d Ta g t
af r 1 fo d 0. M Pa p e s e w iho e k ng r s ur t utl a i .
Ke r : ga — il d t r t o y mi e;p ln o e s y wo ds sfle a ge ;p l i d uli g pr c s
Ab t a t Pr c r o f p l a i cd wa y t sz d by 3,3 sr c : e u s r o o y m c a i s s n he ie ,4,4rbi he yle r c r p n tta a — _ b yl — n drd nd 1,4 d a n e z ne,a d t o r s on i lr t i i wa ox i dia hy i e a e - i mi ob n e n he c r e p d ng u t a h n fl m s o ane y pu lng p oc s n he ma mi ia i . The he o a n d fl a a ge bt i d b li r e s a d t r li d z ton n t bt i e im nd t r t we e c a a t rz d by Fo irt a f r i r r d s c r me e FT— R),whielgh n e — r h r c e ie ure r ns e nf a e pe t o t r( I t i ti t r f r nc nd X— a l or s e e s e t o e r e e e a r y fu e c nc p c r m t y. The im v r g ou ne s s .4 nm fl a e a e r gh s i 4 4 a d r t me n s a e r g n oo a qu r ou hne s s 5 s i .3 nm. Ga — ild t r e s m a f t n fl c n 4 s fle a g t de o hi im a
无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜的制备及性能研究
维普资讯
第3 7卷 第 1 0期 20 0 7年 1 0月
涂 料 工 业
PAI NT & C0ATI NGS I NDUS TRY
Vo _ 7 N . 0 l3 o 1
0c . 0 t 2 07
无 机 纳 米 杂 化 聚 酰 亚 胺 薄膜 的 制 备 及 性 能 研 究
赵 斯梅
摘
( 盐城 纺织职 业技 术 学 院化 学工程 系, 江苏 盐城 2 4 0 ) 205
要: 以聚酰胺 酸作 为基 体 , 通过正硅酸 乙酯 ( E S 和异丙醇铝发生水解缩合 反应 , 后与聚 酰胺 酸发生溶胶 TO) 然
凝胶过程 , 而制备 出无机 纳米 掺杂聚酰亚胺薄膜。利用傅 里叶红 外光谱 、 从 热失 质量 、 电谱 及击穿 试验对其 热性 能 介
I R光谱仪 , 测定 无机 杂化 聚 酰亚 胺薄 膜特 征谱 带 的变 化 。
A b t a t Th i e i o g n c n no— h b i l i i e f m swe e p e r d b s d o la c a i st e s r c : e tt n r a i a l y rd poym d i r r pae a e n poy mi cd a h l
和电性能进行表征和测试 , 考察 了相应的结构与性能之间 的关系 。
关键词 : 亚胺 ; 机纳米杂化 ; 聚酰 无 薄膜 中图 分 类 号 :Q 60 4 T 3 . 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :2 3— 3 2 2 0 ) 0— 0 5— 4 0 5 4 1 ( 07 1 0 2 0
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
聚酰亚胺薄膜的合成与性能研究
随着科技的不断发展,纳米科技在现代科学中扮演了越来越重要的角色。
聚酰亚胺薄膜作为重要的高分子材料,在纳米科技领域中有着广泛的应用。
本文将对聚酰亚胺薄膜的合成与性能研究进行阐述和讨论。
一、聚酰亚胺薄膜的制备方法
1. 溶液法制备
溶液法制备是制备聚酰亚胺薄膜的常用方法之一。
该方法以聚酰亚胺为主要原料,溶于有机溶剂中,在高温高压下得到薄膜。
溶液法制备的薄膜具有成本低、成膜速度快、适应性强等优点,同时也存在一些问题,如纯度难以控制、膜质量较差等。
2. 界面聚合法制备
界面聚合法制备是在亲水性和疏水性介质之间加入原料催化剂,通过界面反应生成聚酰亚胺膜的方法。
该法制备的聚酰亚胺薄膜具有纯度高、膜质量好等优点,但该方法对纯度要求较高。
3. 静电纺丝法制备
静电纺丝法制备是通过静电引力和表面张力作用下,将聚酰亚胺材料纺丝成微米级或纳米级的膜的方法。
该法制备的聚酰亚胺薄膜成本低、成膜速度快、膜质量优等优点,但其纤维间距较大,带电时容易影响膜性能。
二、聚酰亚胺薄膜的性能研究
1. 机械性能
聚酰亚胺薄膜在应用中需要承受一定的力量和摩擦,因此其机械性能是关键参数之一。
该类薄膜的机械性能主要包括强度、韧性、抗拉性能等。
近年来,研究者通过添加纳米材料,如纳米碳管、纳米硅等,来增强聚酰亚胺膜的机械性能。
2. 光学性能
聚酰亚胺薄膜还可以应用于光学领域,如分光镜、反射镜、透镜等。
聚酰亚胺薄膜的光学性能涉及到其折射率、透过率、反射率等参数。
研究者通过改变聚酰亚胺分子中的取代基以及控制薄膜厚度来调控其光学性能,以满足不同应用领域的需求。
3. 热稳定性
聚酰亚胺薄膜的热稳定性是其功能使用的重要指标之一。
聚酰亚胺薄膜具有优异的热稳定性,其玻璃化转变温度高于300°C。
通过添加优化型稳定剂可以进一步提高聚酰亚胺膜的热稳定性。
三、聚酰亚胺薄膜在纳米科技领域的应用
聚酰亚胺薄膜因其优异的性能和可控性在纳米科技领域中有着广泛的应用,如电容器、传感器、微流控芯片、微电子封装等。
采用聚酰亚胺薄膜制备的材料具有成本低、可控性强、稳定性好、抗变形等优点。
随着纳米技术的不断发展,聚酰亚胺薄膜也将发挥更加重要的作用,成为新材料领域中的热门研究对象。
综上所述,聚酰亚胺薄膜作为一种具有广泛应用前景的高分子材料,在其合成和性能研究方面仍有待不断探索和提高。
随着人们对科技和材料性能需求的不断增加,聚酰亚胺薄膜也将不断创新,为纳米科技的发展作出新的贡献。